Optik adalah sains yang mengkaji undang-undang dan sifat cahaya, pembiasan dan penyerapannya, dan media mata dalam hubungan itu. Ia juga dapat diperhatikan sebagai amalan profesional dalam menyediakan resep lensa oftalmik, mengeluarkan cermin mata, membuat dan memasang lensa kontak. Ini juga merujuk pada alat yang terdiri dari lensa dan cermin, yang digunakan untuk melihat cetakan dan gambar yang diperbesar. Ia juga dapat didefinisikan sebagai sudut pandang ketika mempertimbangkan sesuatu masalah atau perkara lain. Mengetahui undang-undang optik membolehkan kita memahami bagaimana imej dibentuk.
Apa itu Optik
Isi kandungan
Ilmu kepunyaan fizik inilah yang mengkaji undang-undang, tingkah laku, komposisi dan ekspresi cahaya. Kata ini berasal dari bahasa Latin, yang bermaksud "berkaitan dengan penglihatan." Secara umum, cahaya yang dapat dilihat, sinaran inframerah dan ultraviolet dipelajari, kerana ia adalah jenis radiasi elektromagnetik.
Kerana mengkaji cahaya, penangkapan, penafsiran dan fenomena yang berbeza, banyak yang lain menggunakan sains ini. Berkat itu, peranti seperti lensa dapat dikembangkan, yang digunakan untuk penemuan peranti untuk tujuan ilmiah seperti mikroskop, teleskop, sistem serat optik, cermin, sehingga lebih menyukai bidang perubatan, kejuruteraan, astronomi, biologi dan fotografi..
Juga ketika membicarakan apa itu optik, istilah itu merujuk kepada praktik profesional untuk menerapkan pembetulan pada penglihatan manusia, yang merangkumi oftalmologi dan optometri, sehingga, setelah kajian yang berbeza mengenai penglihatan manusia, dapat memberikan peningkatan yang sama melalui alat pemancar optik yang disebut lensa, dan oleh itu kekurangan dalam cara melihat cahaya di mata, dilengkapi dan diperbaiki dengan penyesuaian yang diperlukan.
Ini melibatkan fotografi optik, kerana kamera adalah alat yang merakam dan memproses cahaya melalui sistem elemen kompleks yang berfungsi sebagai mata manusia, tubuh untuk merasakan cahaya dan warna, untuk akhirnya menafsirkan otak. Oleh itu, kamera akan menghasilkan apa yang ada di otak manusia yang akan dipantulkan setiap kali sesuatu dilihat melalui mata.
Istilah ini biasanya juga merujuk kepada sudut pandangan atau pendapat mengenai beberapa aspek atau situasi. Ini disebut "optik", kerana sudut pandang ini akan sesuai dengan "penglihatan" atau dengan "mata yang melihatnya."
Optik dan penglihatan manusia
Optik, yang objek kajiannya ringan, berkaitan dengan penglihatan manusia. Mata adalah organ penerima cahaya yang sempurna, kerana kerumitannya memungkinkan cahaya menembusinya, menyesuaikan penangkapannya dan memberikan bentuk, warna, warna, kedalaman dan tekstur ke objek, tempat atau orang di depannya. yang.
Sistem yang kompleks ini tidak hanya terdiri dari mata, tetapi juga melibatkan otak, yang bertanggung jawab memproses gambar yang diambil oleh organ visual tersebut.
Mata terdiri terutamanya dari:
- Kornea:
Ia adalah bahagian yang bersentuhan dengan bahagian luar dan komposisi lutsinarnya meliputi lensa dan iris.
- Iris:
Ia adalah otot dilator yang meningkatkan dan mengurangkan ukuran murid. Di dalamnya warna mata ditentukan.
- Murid:
Ini adalah lubang di tengah iris yang mengatur perjalanan cahaya.
- Kristal:
Ia terletak di belakang iris dan merupakan "lensa" dan melakukan fokus penglihatan. Kelengkungan dan ketebalannya akan berbeza-beza semasa anda fokus mengikut jarak dari apa yang anda perhatikan.
- Humor berair:
Ini adalah cairan yang berada di antara lensa dan kornea, memberi makan kedua-dua bahagian, sehingga tekanan mata tetap berterusan.
- Sclera:
Inilah yang menutup dan melindungi bola mata, yang memberikan warna putihnya. Bahagian anterior dilekatkan pada kornea, dan bahagian belakang ke saraf optik.
- Konjungtiva:
Ini adalah selaput yang menutupi sklera, memungkinkan pembasmian kuman dan pelinciran mata.
- Choroid:
Ini adalah bahagian di mana saluran darah dan tisu penghubung dijumpai, yang menjaga mata beroksigen, menyuburkan dan dengan suhu yang berterusan.
- Humor Vitreous:
Ini adalah cairan seperti jeli yang terdapat di seluruh bola mata, memberikan ketegasan, untuk mengatasi kesan, memperbaiki retina dan mengekalkan tekanan intraokular.
- Retina:
Ini adalah struktur yang paling penting, kerana ia adalah organ penglihatan sendiri. Di dalamnya terdapat batang atau batang (sel reseptor foto yang sensitif terhadap cahaya dan tidak merasakan warna) dan kerucut (sel reseptor foto yang bertanggungjawab untuk melihat warna).
- Saraf optik:
Ini adalah salah satu daripada dua belas saraf kranial, dan ia adalah serat serat yang dihantar ke chiasm optik serebrum (di mana serat kedua mata bersilang), di mana maklumat visual yang ditangkap dihantar ke otak dalam bentuk isyarat elektrik.
Optik fotografi
Dalam bidang fotografi, ia adalah salah satu bidang yang mendapat manfaat daripada kajian optik, kerana ia adalah konsep asas yang unggul.
Kamera fotografi adalah peranti yang membolehkan gambar diambil melalui komponennya yang terdapat di badan kamera. Penemuan ini dibuat dengan meniru penglihatan organik (mata), mencapai momen unik dan tidak dapat diulang secara kekal.
Berbanding dengan mata, kamera mempunyai elemen yang serupa dan fungsinya sama. Untuk menangkap gambar yang bagus, anda mesti mengetahui beberapa konsep asas yang perlu diambil kira:
- Kelajuan pengatup
Ini adalah kelajuan dengan kamera membiarkan cahaya memasuki sensornya. Ia melakukannya melalui rana (pemicu), yang akan mengatur masa ia akan tetap terbuka. Proses ini dikenali sebagai pendedahan.
- Kedalaman lapangan
Ini adalah perbezaan antara kawasan yang akan difoto yang tajam berbanding dengan kawasan yang tidak difokuskan dengan baik. Di sini titik fokus ditangani, yang merupakan titik ketajaman, dapat memiliki jarak di depan dan di belakangnya, muncul di luar fokus.
- Kepekaan ISO
Merupakan elemen penting dalam segitiga pendedahan (di antaranya juga membentuk kelajuan pengatup bahagian dan pembukaan diafragma). Ini menentukan jumlah cahaya yang diperlukan kamera untuk mengambil gambar.
- Imbangan putih
Proses ini adalah di mana tahap warna dalam foto dilawan. Ia dicapai melalui penyesuaian yang betul dari tiga warna asas dalam cahaya (merah, hijau dan biru).
Dengan mengetahui aspek-aspek ini, kita dapat memilih kamera dengan lebih tepat mengikut tujuan yang diperolehnya. Bahagian yang paling penting adalah:
Apa itu optik klasik
Ini adalah yang terdiri daripada optik fizikal dan optik geometri, di mana keduanya menggambarkan cahaya sebagai fenomena yang berbeza, kerana yang satu membuktikan bahawa ia adalah bergelombang, sementara yang lain adalah dorongan yang bergerak dalam garis lurus. Untuk memahami apa itu optik klasik, perlu mengetahui kedua-dua model tersebut:
Optik geometri
Optik geometri menjelaskan bahawa cahaya mempunyai kelajuan tetap dan menyebar sebagai sinar yang bergerak dalam garis lurus, yang akan terpesong ketika mereka dicapai dengan permukaan atau akan dipantulkan, sehingga diatur oleh hukum pantulan dan pembiasan ringan, tanpa mengambil kira fenomena lain.
Model ini membolehkan memperoleh formula cermin dan lensa melalui geometri, dan kajian mengenai fenomena seperti pelangi, prisma dan penyebaran cahaya.
Optik fizikal
Dalam optik fizikal, penyebaran cahaya adalah gelombang, yang mempunyai ciri gelombang elektromagnetik. Dari ini, ia mengambil kira fenomena seperti gangguan, difraksi, reflektif dan transmisi.
Jenis optik ini digunakan untuk meramalkan bagaimana tingkah laku sistem optik tanpa mengetahui di media apa gelombang sedang diganggu. Mereka dianggap gelombang elektromagnetik kerana mereka juga bergerak dengan kelajuannya, itulah sebabnya mereka dianggap seperti itu pada masa ini, kecuali model kuantum (cahaya adalah zarah dan itu adalah gelombang), dengan pengetahuan tentang apa itu optik klasik.
Elemen optik
Terdapat beberapa elemen dalam bidang ini yang mesti diketahui untuk menentukan apa yang optik. Iaitu, berikut:
- Gelombang elektromagnetik
Gelombang tersebut adalah gelombang yang tidak memerlukan cara fizikal untuk menyebarkannya.
- Kekerapan
Gelombang ini berulang kali sesaat. Kekerapan gelombang ini akan menentukan warna, kerana setiap gelombang bergetar ke gelombang yang berbeza.
- Sinar dan pancaran cahaya
Sinar cahaya berasal dari model geometri di mana mereka akan menjadi garis khayalan dari jalan mereka. Rasuk cahaya adalah sekumpulan sinar atau zarah (kaedah kuantum) asal yang sama disebarkan tanpa berselerak.
- Panjang gelombang dan warna
Ia adalah jarak yang dilalui cahaya ketika membuat getaran lengkap. Mengikut panjang gelombang, warna diukur.
- Si penonton
Ini adalah konsep penting dalam elemen optik, kerana ia adalah sekumpulan semua frekuensi getaran gelombang elektromagnetik, dalam hal ini, cahaya.
- Refleksi
Terdapat dua jenis: gambar cermin dan pantulan meresap. Yang pertama menggambarkan kecerahan pada cermin, yang pantulannya sederhana dan dapat diramalkan, yang membolehkan gambar yang dipantulkan hampir dengan kenyataan. Yang kedua merujuk pada permukaan yang dihasilkan pada permukaan yang tidak berkilat, yang pantulannya hanya dapat dijelaskan secara statistik.
- Penyebaran
Ini adalah ketika frekuensi cahaya yang berlainan mempunyai kecepatan yang berbeza, karena cahaya adalah gabungan semua warna (frekuensi). Contoh dalam alam semula jadi adalah pelangi.
Apakah ilusi optik
Ini adalah persepsi yang salah tentang ciri-ciri objek, set, orang atau gambar apa pun yang dilihat, iaitu bahawa mereka jauh dari realiti objektif. Untuk mengetahui apakah ilusi optik, perlu diambil kira bahawa dalam proses ini, faktor psikologi dan fisiologi memainkan peranan penting.
Psikologi, kerana dalam kes-kes ini otak menyalahtafsirkan maklumat visual yang ditangkap, dan fisiologi, kerana ia akan bergantung pada apakah objek itu dilihat secara intensif, yang mempengaruhi reseptor retina.
Apa itu gentian optik
Ini adalah benang plastik atau kaca telus yang sangat halus, melalui mana denyutan cahaya dihantar. Ini adalah media penghantaran yang biasanya digunakan dalam rangkaian data. Ketebalannya serupa dengan rambut manusia. Denyutan cahaya ini menghantar sejumlah besar maklumat, isyarat televisyen, Internet, komunikasi telefon, dan sebagainya.
Ciri gentian optik
- Tenaga elektrik tidak diperlukan untuk penggunaannya.
- Itu terdiri dari inti, mantel, tensioner, pelapis, dan jaket.
- Inti adalah plastik atau germanium dan silikon oksida.
- Pada intinya terdapat pembiasan yang lebih besar daripada penutupnya.
- Ia digunakan di kawasan telekomunikasi.
- Kelajuan penghantarannya melebihi kabel biasa.
- Mereka kebal terhadap gangguan elektromagnetik.
- Mereka digunakan dengan LAN untuk dapat menghantar jarak jauh.
- Ketebalannya ialah 0.1 milimeter tebal dan telus.
- Ia terdiri daripada sumber cahaya (LED atau laser); medium pemancar (gentian optik); dan pengesan cahaya (fotodiod).
Aplikasi gentian optik
Serat optik boleh digunakan sebagai wayar konvensional, baik dalam lingkungan sistem pemprosesan data di lingkungan autonomi. Contohnya, di kapal terbang, di rangkaian geografi atau sistem talian bandar yang panjang yang disokong oleh syarikat telefon.
